C#中數組、ArrayList和List三者的區別

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 在C#中數組，ArrayList，List都能夠儲存一組對象，那麼這三者到底有什麼樣的區別呢。

數組

    數組在C#中最早出現的。在記憶體中是連續儲存的，所以它的索引速度非常快，而且賦值與修改元素也很簡單。

 

 

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">//數組  

string[] s=new string[2];  

//賦值  

s[0]="a";  

s[1]="b";  

//修改  

s[1]="a1";  

</span>  

 

 

    但是數組存在一些不足的地方。在數組的兩個資料間插入資料是很麻煩的，而且在聲明數組的時候必須指定數組的長度，數組的長度過長，會造成記憶體浪費，過段會造成資料溢出的錯誤。如果在聲明數組時我們不清楚數組的長度，就會變得很麻煩。

    針對數組的這些缺點，C#中最先提供了ArrayList對象來克服這些缺點。 

ArrayList

    ArrayList是命名空間System.Collections下的一部分，在使用該類時必須進行引用，同時繼承了IList介面，提供了資料存放區和檢索。ArrayList對象的大小是按照其中儲存的資料來動態擴充與收縮的。所以，在聲明ArrayList對象時並不需要指定它的長度。

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">//ArrayList  

ArrayList list1 = new ArrayList();  

//新增資料  

list1.Add("cde");  

list1.Add(5678);  

//修改資料  

list[2] = 34;  

//移除資料  

list.RemoveAt(0);  

//插入資料  

list.Insert(0, "qwe");  

</span>  

    從上面例子看，ArrayList好像是解決了數組中所有的缺點，為什麼又會有List？

    我們從上面的例子看，在List中，我們不僅插入了字串cde，而且插入了數字5678。這樣在ArrayList中插入不同類型的資料是允許的。因為ArrayList會把所有插入其中的資料當作為object類型來處理，在我們使用ArrayList處理資料時，很可能會報類型不符的錯誤，也就是ArrayList不是型別安全的。在儲存或檢索實值型別時通常發生裝箱和unboxing操作，帶來很大的效能耗損。

    裝箱與拆箱的概念：
    簡單的說:
    裝箱：就是將實值型別的資料打包到參考型別的執行個體中
    比如將string類型的值abc賦給object對象obj

 

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">String  i=”abc”;  

object obj=(object)i;  

</span>  

    拆箱：就是從引用資料中提取實值型別
    比如將object對象obj的值賦給string類型的變數i

 

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">object obj=”abc”;  

string i=(string)obj;  

</span>  

 

    裝箱與拆箱的過程是很損耗效能的。 

泛型List

    因為ArrayList存在不安全類型與裝箱拆箱的缺點，所以出現了泛型的概念。List類是ArrayList類的泛型等效類，它的大部分用法都與ArrayList相似，因為List類也繼承了IList介面。最關鍵的區別在於，在聲明List集合時，我們同時需要為其聲明List集合內資料的物件類型。

比如：

 

<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">List<string> list = new List<string>();  

//新增資料  

list.Add(“abc”);  

//修改資料  

list[0] = “def”;  

//移除資料  

list.RemoveAt(0);  

</span>  

 

    上例中，如果我們往List集合中插入int數組123，IDE就會報錯，且不能通過編譯。這樣就避免了前面講的型別安全問題與裝箱拆箱的效能問題了。

總結：

    數組的容量是固定的，您只能一次擷取或設定一個元素的值，而ArrayList或List<T>的容量可根據需要自動擴充、修改、刪除或插入資料。

    數組可以具有多個維度，而 ArrayList或 List< T> 始終只具有一個維度。但是，您可以輕鬆建立數組列表或列表的列表。特定類型（Object 除外）的數組 的效能優於 ArrayList的效能。 這是因為 ArrayList的元素屬於 Object 類型；所以在儲存或檢索實值型別時通常發生裝箱和unboxing操作。不過，在不需要重新分配時（即最初的容量十分接近列表的最大容量），List< T> 的效能與同類型的數組十分相近。

    在決定使用 List<T> 還是使用ArrayList 類（兩者具有類似的功能）時，記住List<T> 類在大多數情況下執行得更好並且是型別安全的。如果對List< T> 類的類型T 使用參考型別，則兩個類的行為是完全相同的。但是，如果對類型T使用實值型別，則需要考慮實現和裝箱問題。